Resumo do projeto:
A Plantas que protegem as plantas: removendo o habitat de ervas daninhas e melhorando a saúde das culturas por meio do uso de espécies de plantas daninhas competitivas permanentes e manutenção de organismos benéficos do solo projeto de demonstração em Rodale Institute começou em 2013 e foi financiado pelo USDA NRCS PA EQIP FY 2013 Conservation Innovation Grant. O projeto foi elaborado para demonstrar a eficácia do uso de plantas de sub-bosque perenes de baixo crescimento como uma ferramenta de manejo de ervas daninhas em quatro diferentes usos do solo: 1. produção de grãos, 2. produção de vegetais, 3. produção de pomares e 4. pastagem para gado.
Em geral, os objetivos deste projeto são:
- Demonstrar a eficácia da conversão de práticas agrícolas convencionais atuais em práticas que melhoram a saúde do solo usando adubo extratos e várias espécies, plantas nativas permanentes de baixo crescimento (MPLN).
- Documente que os sistemas de produção ecológicos reduzem ou eliminam a necessidade de herbicida, maximize saúde do soloe manter a produtividade das culturas e pastagens.
- Fornece informações claras e concisas aos agricultores para que possam usar as tecnologias acima para reduzir ou eliminar o uso de herbicidas e fertilizantes químicos em seus sistemas de plantio direto, com potencial para reduzir drasticamente o escoamento, erosão e perda de nutrientes para a superfície e lençóis freáticos.
- Gere materiais de divulgação práticos, acessíveis e fáceis de usar que disponibilizarão essas práticas aos agricultores interessados.
- Divulgue e alcance este conhecimento para produtores em toda a região e país por meio oficinas e materiais educacionais.
Para atingir essas metas, os objetivos do projeto se concentraram em demonstrar um método para reduzir a dependência de herbicidas sintéticos e, ao mesmo tempo, aumentar a saúde do solo por meio de tratamentos com extrato de composto e plantações de sub-bosque direcionadas.
Os objetivos específicos do projeto eram:
Objetivo 1: Elimine a necessidade de aplicações anuais de herbicidas sintéticos para queimar, estabelecendo permanentemente plantas nativas com múltiplas espécies, perenes e de baixo crescimento que irão reduzir a competição de ervas daninhas em seus campos agrícolas, economizando tempo e dinheiro do agricultor.
Objetivo 2: Monitore os impactos das mudanças no manejo da saúde do solo na vida do solo, na compactação, nas necessidades de remoção de ervas daninhas e na ocorrência de doenças fúngicas visíveis.
Objetivo 3: Quantificar os impactos dos tratamentos na matéria orgânica e produtividade do solo.
Objetivo 4: Faça demonstrações nas fazendas de práticas orientadas a projetos que otimizam a saúde do solo.
Objetivo 5: Disseminar o conhecimento obtido a partir de demonstrações na fazenda e na estação por meio de eventos de dia de campo, reuniões de agricultores, Rodale Institutesite da Web e uma ficha técnica.
Plantas perenes de sub-bosque têm sido usadas efetivamente como uma ferramenta de manejo de ervas daninhas em ambientes semi-áridos nas Grandes Planícies dos Estados Unidos, bem como na Austrália, mas esta técnica de manejo não foi tentada em ambientes subúmidos no leste dos Estados Unidos. Além disso, a mistura de plantas perenes e anuais também foi usado de outras maneiras na Austrália, onde plantas anuais são plantadas em pastagens perenes, em vez de plantas perenes plantadas em plantas anuais ou perenes plantadas em outras plantas perenes. Um estudo anterior em Rodale Institute mostraram que a manutenção de plantas de sub-bosque não cultiváveis permanentes reduz a pressão de ervas daninhas, doenças e pragas de insetos e melhora a retenção de água e a profundidade da raiz da cultura. O plantio de uma planta fixadora de nitrogênio como proteção permanente e perene em um canteiro de flores reduziu as horas de capina em 37.5% no primeiro ano e 87.5% no segundo ano. Nestes mesmos canteiros, a profundidade da raiz das plantas dobrou ou triplicou após dois anos, exigindo menos irrigação e menos compactação, o que reduziu o escoamento.
O uso de plantas perenes em sistemas de produção de grãos orgânicos e vegetais normalmente seria visto como um desafio porque o preparo do solo é a ferramenta de manejo de ervas daninhas mais amplamente usada na agricultura orgânica, mas o Rodale Institute Rolo-crimpador (Figura 1) permite o manejo de uma cultura perene de sub-bosque antes do plantio de uma cultura anual que não encerra a cultura perene (Figura 2) Flynn et al. (2013) descobriram que as coberturas perenes do solo podem efetivamente controlar ervas daninhas na produção de milho, mas as plantas perenes de crescimento mais lento têm menos impacto sobre a produtividade.
Plantas perenes de sub-bosque também podem ser vantajosas em pomares orgânicos, onde o manejo de ervas daninhas em fileiras de árvores freqüentemente danifica árvores, perturba a estrutura do solo e reduz a disponibilidade de nutrientes, aumentando a decomposição de resíduos. Este tipo de sistema 'sanduíche' com gramíneas, leguminosas e misturas de gramíneas e leguminosas crescendo entre fileiras de árvores provou ser eficaz se o foco for em espécies de baixo crescimento e construtoras de estolões (Korte et al., 2010).
O conceito de cultivo de pastagens está crescendo rapidamente, à medida que os administradores de terras agrícolas e de pastagens estão descobrindo que a integração de uma cultura anual em uma pastagem perene, particularmente em um ambiente semi-árido, aumenta a eficiência do uso da água, melhorando a produção anual e culturas perenes (Ward et al., 2014). Neste projeto de demonstração de Plantas Protetoras de Plantas, os pesquisadores examinaram o uso de uma herbácea perene em uma pastagem perene para aumentar a produtividade da forragem, mantendo o solo coberto durante os períodos de baixa produção de forragem.
Antes do plantio, as sementes das plantas perenes do sub-bosque serão tratadas com uma solução de extrato de composto para devolver ao solo uma mistura diversa de organismos do solo (Holland e Coleman, 1987; Ingham e Rollins, 1985). Pesquisas anteriores mostraram que o tratamento de sementes com extrato de composto aumenta a probabilidade de germinação. Os micróbios no extrato do composto também podem ajudar a controlar os patógenos do solo e podem reduzir a germinação e o crescimento das sementes de ervas daninhas. Os benefícios de melhorar grupos específicos de organismos do solo podem suprimir doenças, melhorar o carbono orgânico do solo, reduzir a pressão das ervas daninhas e reter mais água no solo. Os exsudatos das raízes das plantas perenes vivas alimentam os microrganismos do solo e estimulam a diversidade na biota do solo para melhorar a saúde do solo.
A estratégia inovadora de manejo de ervas daninhas resumida aqui tem o potencial de eliminar a necessidade de herbicidas, reduzir a compactação, erosão e escoamento, e melhorar as profundidades de enraizamento, o que aumenta a eficiência do uso da água e os habitats polinizadores. Para atingir as metas e objetivos deste projeto de demonstração, três fases de atividades serão realizadas: 1. Identificar as plantas perenes de baixo crescimento adequadas; 2. Determinar como plantar as sementes após inoculá-las com uma solução de extrato de composto; e 3. Medir o sucesso dessas plantas em cobrir a superfície do solo, competindo efetivamente contra ervas daninhas, melhorando a saúde do solo e aumentando a produtividade.
Referências:
Flynn, ES, KJ Moore, JW Singer e KR Lamkey. 2013. Avaliação de espécies de gramíneas e leguminosas como coberturas perenes do solo na produção de milho. Crop Science 53 (2): 611-620.
Korte, N. e S. Porembski. 2010. Adequação de diferentes misturas de culturas de cobertura e mudas para um novo manejo de fileiras de árvores em um pomar orgânico. Gesunde Pflanzen 62 (2): 45-52.
Holland, EA e DC Coleman. 1987. Efeitos de colocação de lixo na dinâmica da matéria microbiana e orgânica em um agroecossistema. Ecology: 425-433.
Ingham, RE e CA Rollins. 1985. Interações de bactérias, fungos e seus nematóides pastores: efeitos no ciclo de nutrientes e no crescimento das plantas. Ecological Monographs 55 (1): 119-140.
Ward, PR, RA Lawes e D. Ferris. 2014. Dinâmica solo-água em um sistema de pastagem. Crop and Pasture Science 85 (10): 1016-1021.
Agradecimentos do autor:
O autor gostaria de agradecer à Dra. Elaine Ingham por suas contribuições para o desenvolvimento deste projeto e à Dra. Gladis Zinati, Cientista de Pesquisa Associada, Rae Moore, ex-Técnica de Pesquisa, e Marisa Wagner, Técnica de Pesquisa, bem como aos seguintes estagiários de pesquisa: Aprile Doubt, Guillaume Tant, Kari Bender, Erin Ball, Emily Lesher, Britta Schumacher, Scott Vondy, Miranda Lachman e Lily Draklellis - por sua inestimável ajuda neste projeto.
Cláusula de Reconhecimento:
Este material é baseado no trabalho apoiado pelo Serviço de Conservação de Recursos Naturais, Departamento de Agricultura dos EUA, sob o Contrato de Concessão Número 69-2D37-13-670. Quaisquer opiniões, descobertas, conclusões ou recomendações expressas nesta publicação são de responsabilidade do (s) autor (es) e não refletem necessariamente a opinião do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.
Para mais atualizações sobre Rodale Institutede pesquisa e programação, siga-nos no Facebook, Instagram e Twitter.
